JP2003266708A - Manufacturing method for ink-jet head - Google Patents

Manufacturing method for ink-jet head

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JP2003266708A
JP2003266708A JP2002075259A JP2002075259A JP2003266708A JP 2003266708 A JP2003266708 A JP 2003266708A JP 2002075259 A JP2002075259 A JP 2002075259A JP 2002075259 A JP2002075259 A JP 2002075259A JP 2003266708 A JP2003266708 A JP 2003266708A
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JP
Japan
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ink
adhesive
thermal expansion
substrate
manufacturing
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Application number
JP2002075259A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Nishi
泰男 西
Takeshi Ito
健 伊藤
Hiroyuki Nomori
弘之 野守
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for an ink-jet head having a high cross-linking density of an adhesive so as to improve the ink resistant performance, capable of bonding members having different coefficients of thermal expansion without warpage derived from the coefficient of thermal expansion difference. <P>SOLUTION: In the manufacturing method for an ink-jet head comprising the step of bonding with an adhesive a channel substrate 1 and a nozzle plate 2, and/or the channel substrate 1 and a cover base material 3, the adhesive is a thermosetting adhesive, and the temperature rise rate at the time of hardening of the thermosetting adhesive is in a range of 0.01-1.0°C/minute from the bonding temperature to the hardening temperature. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットの製
造方法に関し、詳しくは、接着剤の高密度による耐イン
ク性能の向上を図ることができ、かつ熱膨張係数の異な
る部材を接合する際、熱膨張差によるそりやズレがなく
接合できるインクジェットの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an ink jet, and more specifically, it is possible to improve ink resistance performance by high density of an adhesive and to expand thermal expansion when joining members having different thermal expansion coefficients. The present invention relates to a method for manufacturing an ink jet that can be joined without warpage or displacement due to a difference.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェットヘッドの製造において
は、チャネル基板とノズルプレート、及び又はチャネル
基板とカバー基材を接着剤で接合する必要がある。
2. Description of the Related Art In manufacturing an ink jet head, it is necessary to bond a channel substrate and a nozzle plate and / or a channel substrate and a cover base material with an adhesive.

【0003】従来、かかる異種部材の接合では、常温硬
化接着剤を使用していた。しかし、かかる常温接着剤は
硬化時間が長い欠点があり、また耐インク性が劣る問題
がある。
Conventionally, a room temperature curing adhesive has been used for joining different kinds of members. However, such room temperature adhesives have drawbacks such as a long curing time and poor ink resistance.

【0004】一方、熱硬化性接着剤は硬化時間が短く、
耐インク性が優れるので、上記問題を解決できるが、熱
のかけ方で、耐インク性が変わり、熱膨張率の異なる異
種部材を接合する際、熱膨張率差による反りが発生する
問題がある。
On the other hand, the thermosetting adhesive has a short curing time,
Since the ink resistance is excellent, the above problem can be solved, but the ink resistance changes depending on how the heat is applied, and there is a problem that warpage occurs due to the difference in the coefficient of thermal expansion when joining different members having different coefficients of thermal expansion. .

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、接
着剤の架橋密度が高く耐インク性能の向上を図ることが
でき、かつ熱膨張係数の異なる部材を接合する際、熱膨
張差による反りがなく接合できるインクジェットの製造
方法を提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, according to the present invention, when a member having a high cross-linking density of an adhesive and an improved ink resistance performance is joined and a member having a different thermal expansion coefficient is joined, a warp due to a difference in thermal expansion is caused. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an ink jet that can be joined without any damage.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の各発
明によって解決される。
The above-mentioned problems can be solved by the following inventions.

【0007】(請求項1)チャネル基板とノズルプレー
ト、及び又はチャネル基板とカバー基材を接着剤で接合
するインクジェットヘッドの製造方法において、前記接
着剤が熱硬化性接着剤であり、該熱硬化性接着剤の硬化
時の昇温速度が接着時温度から硬化温度において0.0
1〜1.0℃/分の範囲であることを特徴とするインク
ジェットヘッドの製造方法。
(Claim 1) In a method for manufacturing an ink jet head, in which a channel substrate and a nozzle plate, and / or a channel substrate and a cover substrate are joined with an adhesive, the adhesive is a thermosetting adhesive, and the thermosetting adhesive is used. The rate of temperature rise during curing of the adhesive adhesive is 0.0 from the temperature during bonding to the curing temperature.
A method of manufacturing an inkjet head, wherein the range is 1 to 1.0 ° C./min.

【0008】(請求項2)チャネル基板の熱膨張係数と
ノズルプレートの熱膨張係数が異なることを特徴とする
請求項1記載のインクジェットヘッドの製造方法。
(2) The method of manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein the coefficient of thermal expansion of the channel substrate and the coefficient of thermal expansion of the nozzle plate are different.

【0009】(請求項3)チャネル基板の熱膨張係数と
カバー基板の熱膨張係数が異なることを特徴とする請求
項1記載のインクジェットヘッドの製造方法。
(Claim 3) A method for manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein the coefficient of thermal expansion of the channel substrate and the coefficient of thermal expansion of the cover substrate are different.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】図1はインクジェットヘッドの概要を示す
部分破断斜視図であり、図2は同ヘッドの縦断面図であ
る。図1において、1はチャネル基板、2はノズルプレ
ート、3はカバー基板、4はバックプレート、5はイン
クマニホールドである。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an outline of an ink jet head, and FIG. 2 is a vertical sectional view of the same head. In FIG. 1, 1 is a channel substrate, 2 is a nozzle plate, 3 is a cover substrate, 4 is a back plate, and 5 is an ink manifold.

【0012】本発明では、チャネル基板1とノズルプレ
ート2、及びチャネル基板1とカバー基材3を接着剤で
接合してインクジェットヘッドを製造する。
In the present invention, the ink jet head is manufactured by bonding the channel substrate 1 and the nozzle plate 2 and the channel substrate 1 and the cover base material 3 with an adhesive.

【0013】本発明では、前記接合に接着剤として熱硬
化性接着剤を用いる。熱硬化性接着剤としては、例えば
エポキシ系、ユリア系、メラミン系、フェノール系、レ
ゾルシノール系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポ
リイミド系の熱硬化性接着剤が挙げられる。
In the present invention, a thermosetting adhesive is used as the adhesive for the joining. Examples of the thermosetting adhesive include epoxy-based, urea-based, melamine-based, phenol-based, resorcinol-based, polyester-based, polyurethane-based, and polyimide-based thermosetting adhesives.

【0014】本発明における熱硬化性接着剤の硬化時の
昇温速度は、接着時温度から硬化温度において0.01
〜1.0℃/分の範囲である。昇温速度が0.01℃/
分未満では、異種部材接合時の延びを吸収する力が劣
り、また1.0℃/分を越えると、接着剤塗布等におけ
る実用的な問題がある。本発明において、好ましい昇温
速度は、0.01〜0.3℃/分の範囲である。
The temperature rising rate during curing of the thermosetting adhesive in the present invention is 0.01 from the temperature at the time of adhesion to the curing temperature.
Is in the range of 1.0 ° C./min. Temperature rising rate is 0.01 ° C /
If it is less than 10 minutes, the force for absorbing the elongation at the time of joining different kinds of members is inferior, and if it exceeds 1.0 ° C./minute, there is a practical problem in applying an adhesive agent. In the present invention, the preferable temperature rising rate is in the range of 0.01 to 0.3 ° C./minute.

【0015】本発明では、昇温速度を接着時温度から硬
化温度において0.01〜1.0℃/分の範囲と規定し
たことにより、少しずつ硬化させることができるので、
架橋反応が上昇し、架橋密度(耐インク性)が高くなる
効果がある。即ち、熱硬化型の接着剤は、加熱すると3
次元の橋かけ反応(架橋)がおきる。この架橋反応の密
度と耐インク性は、相関があり、密度が上昇すると、耐
インク性が上昇する。耐インク性は硬化した接着層をイ
ンクに浸漬し膨潤度で評価し、膨潤しない方が耐インク
性が良いと評価する。架橋密度、即ち耐インク性が上が
るとインクが接着剤に浸透しづらくなる効果がある。
In the present invention, since the rate of temperature rise is regulated to be in the range of 0.01 to 1.0 ° C./minute from the bonding temperature to the curing temperature, it is possible to cure gradually.
This has the effect of increasing the crosslinking reaction and increasing the crosslinking density (ink resistance). That is, when the thermosetting adhesive is heated,
A three-dimensional crosslinking reaction (crosslinking) occurs. There is a correlation between the density of this crosslinking reaction and the ink resistance, and as the density increases, the ink resistance increases. Ink resistance is evaluated by immersing the cured adhesive layer in ink and evaluating the degree of swelling, and it is evaluated that the ink resistance is better when it does not swell. Increasing the crosslink density, that is, the ink resistance, has the effect of making it difficult for the ink to penetrate into the adhesive.

【0016】本発明の好ましい態様は、チャネル基板1
の熱膨張係数とノズルプレート2の熱膨張係数が異なる
ことであり、またチャネル基板1の熱膨張係数とカバー
基板3の熱膨張係数が異なることである。かかる態様に
よると、熱膨張係数の異なる異種部材を接合する際に、
少しずつ硬化させることにより、接着剤層の粘弾性も少
しずつ上昇し、部材弾性率を接着剤粘弾性が上回る領域
において、部材の延びを抑制することが可能となり、反
りの問題を解消できる。
A preferred embodiment of the present invention is a channel substrate 1.
Is different from the thermal expansion coefficient of the nozzle plate 2, and the thermal expansion coefficient of the channel substrate 1 is different from the thermal expansion coefficient of the cover substrate 3. According to this aspect, when joining different types of members having different thermal expansion coefficients,
By hardening the adhesive layer little by little, the viscoelasticity of the adhesive layer is gradually increased, and in a region where the adhesive viscoelasticity exceeds the member elastic modulus, it is possible to suppress the extension of the member and solve the problem of warpage.

【0017】以下、本発明のインクジェットヘッド及び
その製造方法について更に詳述する。
The ink jet head of the present invention and the method for manufacturing the same will be described in more detail below.

【0018】第1の基材であるチャネル基板1に用いら
れる圧電材料としては、電界を加えることにより変形を
生じる公知の圧電材料を用いることができ、有機材料か
らなる基板、非金属製の基板等がある。特に、非金属製
のチャネル基板が好ましく、成形、焼成等の工程を経て
形成される圧電セラミックス基板、又は成形、焼成を必
要としないで形成される基板等がある。有機材料からな
る基板に用いられる有機材料としては、ポリフッ化ビニ
リデン等の有機ポリマーや、有機ポリマーと無機物との
ハイブリッド材料等が挙げられる。
As the piezoelectric material used for the channel substrate 1 which is the first base material, a known piezoelectric material which is deformed by applying an electric field can be used. The substrate is made of an organic material or a non-metal substrate. Etc. In particular, a non-metal channel substrate is preferable, and examples thereof include a piezoelectric ceramics substrate formed through steps such as molding and firing, and a substrate formed without requiring molding and firing. Examples of the organic material used for the substrate made of an organic material include an organic polymer such as polyvinylidene fluoride and a hybrid material of an organic polymer and an inorganic material.

【0019】非金属製のチャネル基板において、成形、
焼成等の工程を経て形成される圧電セラミックス基板と
しては、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)が好ましい。
さらにBaTiO3、ZnO、LiNbO3、LiTaO
3等を用いてもよい。PZTとしては、PZT(PbZ
rO3−PbTiO3)と、第三成分添加PZTがある。
添加する第三成分としてはPb(Mg1/2Nb2/3
3、Pb(Mn1/3Sb2/ 3)O3、Pb(Co1/3Nb
2/3)O3等がある。また、非金属製のチャネル基板にお
いて、成形、焼成を必要としないで形成される基板とし
て、例えば、ゾル−ゲル法、積層基板コーティング法等
で形成することができる。
In a non-metal channel substrate, molding,
Lead zirconate titanate (PZT) is preferable as the piezoelectric ceramic substrate formed through steps such as firing.
Furthermore, BaTiO 3 , ZnO, LiNbO 3 , LiTaO
3 etc. may be used. As PZT, PZT (PbZ
rO 3 -PbTiO 3 ) and PZT containing the third component.
Pb (Mg 1/2 Nb 2/3 ) as the third component to be added
O 3, Pb (Mn 1/3 Sb 2/3) O 3, Pb (Co 1/3 Nb
There is a 2/3) O 3 and the like. Further, the non-metal channel substrate can be formed by a sol-gel method, a laminated substrate coating method or the like as a substrate formed without requiring molding and firing.

【0020】チャネル基板1は、2枚のチャネル基板1
a、1bを分極方向を互いに反対に向けて上下に接合し
てなる。2枚のチャネル基板1a、1bを接合する手段
としては、エポキシ系接着剤等を用いて接合する。接着
剤層の硬化後の厚み(乾燥膜厚)は、1〜100μmの
範囲が好ましい。
The channel substrate 1 is composed of two channel substrates 1.
a and 1b are joined vertically with their polarization directions opposite to each other. As a means for joining the two channel substrates 1a and 1b, an epoxy adhesive or the like is used for joining. The thickness (dry film thickness) of the adhesive layer after curing is preferably in the range of 1 to 100 μm.

【0021】チャネル基板1には、円盤状の砥石(ダイ
シングブレード)等の公知の研削機を用いて所定ピッチ
で互いに平行な複数列の溝を加工することにより、イン
クが貯溜されるインク流路となるインクチャネル11と
インクが貯溜されない空気チャネル12とからなるチャ
ネル部10が形成され、それら各チャネル部10間に隔
壁13が形成されている。
In the channel substrate 1, a plurality of rows of grooves parallel to each other are machined at a predetermined pitch using a known grinder such as a disk-shaped grindstone (dicing blade) to form an ink flow path for storing ink. A channel portion 10 including an ink channel 11 and an air channel 12 that does not store ink is formed, and a partition wall 13 is formed between the respective channel portions 10.

【0022】このインクチャネル11の巾は、20〜1
00μmの範囲であり、隔壁13の壁厚さは20〜10
0μmであり、非常に微細な形状である。またノズルプ
レート2の厚みは、20〜100μmの範囲であり、ノ
ズル穴の直径は、10〜40μmの範囲であり、これも
非常に微細な形状である。
The width of the ink channel 11 is 20 to 1
The wall thickness of the partition wall 13 is 20 to 10 μm.
It is 0 μm, which is a very fine shape. Further, the thickness of the nozzle plate 2 is in the range of 20 to 100 μm, and the diameter of the nozzle hole is in the range of 10 to 40 μm, which is also a very fine shape.

【0023】チャネル溝加工後に、各隔壁13の壁面に
金属電極6を形成する。この金属電極6の形成方法とし
ては、蒸着法、スパッタ法、めっき法等の公知の手段を
用いることができる。隔壁13は分極方向の異なる2枚
のチャネル基板1a、1bからなるため、各金属電極6
は、それら両基板1a、1bを駆動させるべく、少なく
とも各隔壁13を構成しているチャネル基板1a及び1
bに亘る側面の全面に形成する。
After processing the channel groove, the metal electrode 6 is formed on the wall surface of each partition wall 13. As a method of forming the metal electrode 6, known methods such as a vapor deposition method, a sputtering method, and a plating method can be used. Since the partition wall 13 is composed of two channel substrates 1a and 1b having different polarization directions, each metal electrode 6
Are the channel substrates 1a and 1 which form at least the respective partition walls 13 so as to drive both the substrates 1a and 1b.
It is formed on the entire side surface extending over b.

【0024】かかる金属電極6を形成し得る金属として
は、Au、Pt、Ag、Ni、Co、Cu、Al等を主
成分とするものがあるが、NiやCuを主成分とするも
のが好ましく、特に好ましくはNiを主成分とするもの
である。めっき法により金属電極6を形成する場合のめ
っきは、特に、無電解めっきであることが好ましい。無
電解めっきによれば、より均一且つピンホールフリーの
金属皮膜を簡易に形成することができる。
As the metal capable of forming the metal electrode 6, there are those containing Au, Pt, Ag, Ni, Co, Cu, Al, etc. as the main components, but those containing Ni or Cu as the main components are preferable. It is particularly preferable that Ni is the main component. Especially when the metal electrode 6 is formed by a plating method, electroless plating is preferable. With electroless plating, a more uniform and pinhole-free metal film can be easily formed.

【0025】無電解めっきによる電極形成においては、
Ni−Pめっき又はNi−Bめっきを単独で使用しても
よいし、あるいはNi−PとNi−Bを重層してもよ
い。Ni−PめっきはP含量が高くなると電気抵抗が増
大するので、P含量は1〜数%程度がよい。Ni−Bめ
っきのB含量は普通1%以下なので、Ni−PよりNi
含量が多く、電気抵抗が低く、且つ外部配線との接続性
が良いため、Ni−PよりNi−Bの方が好ましいが、
Ni−Bは高価なのでNi−PとNi−Bを組み合わせ
ることも好ましい。Ni−P又はNi−Bからなる無電
解めっき法により形成された金属電極6は、析出が均一
に行われ、その結果平滑な表面性を有している。めっき
膜の厚みは0.5〜5μmの範囲が好ましい。
In forming electrodes by electroless plating,
Ni-P plating or Ni-B plating may be used alone, or Ni-P and Ni-B may be laminated. Since the electric resistance of Ni-P plating increases as the P content increases, the P content is preferably about 1 to several percent. Since the B content of Ni-B plating is usually less than 1%, Ni is better than Ni-P.
Ni-B is preferable to Ni-P because of its high content, low electric resistance, and good connectivity with external wiring.
Since Ni-B is expensive, it is also preferable to combine Ni-P and Ni-B. The metal electrode 6 formed of the Ni-P or Ni-B by the electroless plating method has uniform deposition and, as a result, has a smooth surface property. The thickness of the plated film is preferably in the range of 0.5 to 5 μm.

【0026】なお、金属電極6は、隔壁13に例えばN
i−Bからなる無電解めっきによりめっき膜を形成した
上に、更にNi−Pからなる無電解めっき処理を施すよ
うにして形成することもできる。この場合、更にそれぞ
れのめっき金属を異ならせるようにすることもできる。
また、隔壁13に無電解めっきによりめっき膜を形成し
た後、そのめっき膜上に金めっき等の電解めっき処理を
行うようにしてもよい。更に、隔壁13にスパッタ法や
蒸着法等により金属皮膜を形成した後に、該金属皮膜上
に電解めっき処理を行ってめっき膜を形成することによ
り金属電極6を形成するようにしてもよい。
The metal electrode 6 is formed on the partition wall 13 by, for example, N.
It is also possible to form a plating film by electroless plating of i-B and then perform electroless plating treatment of Ni-P. In this case, it is also possible to make each plating metal different.
In addition, after forming a plating film on the partition wall 13 by electroless plating, electrolytic plating treatment such as gold plating may be performed on the plating film. Further, the metal electrode 6 may be formed by forming a metal film on the partition wall 13 by a sputtering method, a vapor deposition method or the like, and then performing an electrolytic plating treatment on the metal film to form a plating film.

【0027】次いで、以上のようにして形成されたチャ
ネル基板1の上面に、カバー基板3を貼り合わせる。こ
のカバー基板3としては、非圧電性基板を用いることが
できる。非圧電性基板としては、例えば成形、焼成等の
工程を経て形成されるセラミックス基板、または成形、
焼成を必要としないで形成される基板等があり、焼成等
の工程を経て形成されるセラミックス基板として、例え
ばAl23、SiO2、それらの混合、混融体、さらに
ZrO2、BeO、AlN、SiC等を用いることがで
きる。その他、有機材料からなる基板であってもよく、
有機ポリマーや有機ポリマーと無機物のハイブリッド材
料等を用いてもよい。
Next, the cover substrate 3 is attached to the upper surface of the channel substrate 1 formed as described above. A non-piezoelectric substrate can be used as the cover substrate 3. As the non-piezoelectric substrate, for example, a ceramic substrate formed through steps such as molding and firing, or molding,
There are substrates and the like that are formed without the need of firing, and examples of ceramic substrates that are formed through steps such as firing include Al 2 O 3 , SiO 2 , mixtures thereof, mixed melts, ZrO 2 , BeO, AlN, SiC, etc. can be used. Alternatively, the substrate may be made of an organic material,
An organic polymer or a hybrid material of an organic polymer and an inorganic material may be used.

【0028】このようにしてチャネル基板1の上面にカ
バー基板3を接合した後は、チャネル部10のうち、少
なくともインクチャネル11内に、金属電極6を保護す
る絶縁性の保護膜を形成することが好ましい。絶縁性の
保護膜としては、公知の種々の材料を用いた絶縁性の保
護膜を適用することができるが、特にパリレン膜を用い
ることが好ましい。本実施の形態においても絶縁性の保
護膜としてパリレン膜7を用いた。パリレン膜7を形成
するとインクとして水系インクを使用することが可能と
なる。このパリレン膜7の形成法としては、固体のジパ
ラキシリレンダイマーを蒸着源とするCVD法(Chemic
al Vapour Deposition:気相合成法)による公知の方法
を用いることができる。即ち、ジパラキシリレンダイマ
ーが気化、熱分解して発生したジラジカルパラキシリレ
ンが、基板上に吸着し重合反応して被膜を形成する。
After the cover substrate 3 is bonded to the upper surface of the channel substrate 1 in this way, an insulating protective film for protecting the metal electrode 6 is formed in at least the ink channel 11 of the channel portion 10. Is preferred. As the insulating protective film, it is possible to apply an insulating protective film using various known materials, but it is particularly preferable to use a parylene film. In this embodiment as well, the parylene film 7 is used as the insulating protective film. When the parylene film 7 is formed, a water-based ink can be used as the ink. As a method for forming the parylene film 7, a CVD method (Chemic) using a solid diparaxylylene dimer as a vapor deposition source is used.
A known method such as al vapor deposition (gas phase synthesis method) can be used. That is, the diradical paraxylylene generated by vaporization and thermal decomposition of the diparaxylylene dimer is adsorbed on the substrate and polymerized to form a film.

【0029】パリレン膜7の膜厚は、1.0μmよりも
薄いと十分な絶縁性を維持することが困難となる。ま
た、膜厚が増加するに従って、膜自体の剛性により隔壁
13の動きを規制するようになるため、パリレン膜7の
膜厚は1.0〜10μmとすることが望まれるが、特に
1.0〜5.0μmの範囲にあるときは、パリレン膜7
は十分に薄い膜としてインクチャネル11内に形成され
るため、インクチャネル11内の有効断面積を減少させ
ることがなく、十分なインク吐出感度及びインク吐出特
性を得ることができる。より好ましい膜厚の範囲は、
1.0〜3.0μmである。
If the thickness of the parylene film 7 is thinner than 1.0 μm, it becomes difficult to maintain sufficient insulation. Further, as the film thickness increases, the rigidity of the film itself restricts the movement of the partition wall 13. Therefore, it is desirable that the film thickness of the parylene film 7 is 1.0 to 10 μm, but especially 1.0 When it is in the range of up to 5.0 μm, the parylene film 7
Is formed in the ink channel 11 as a sufficiently thin film, so that sufficient ink ejection sensitivity and ink ejection characteristics can be obtained without reducing the effective area of the ink channel 11. A more preferable range of film thickness is
It is 1.0 to 3.0 μm.

【0030】かかるパリレン膜7を形成したインクチャ
ネル11内に貯溜されたインクに気泡が混入すると、気
泡がパリレン膜7に付着してこびりつき、抜けにくい。
このためパリレン膜7の表面を酸素プラズマ処理して、
親水化することが好ましい。
When air bubbles are mixed in the ink stored in the ink channel 11 in which the parylene film 7 is formed, the air bubbles adhere to the parylene film 7, stick to the parylene film, and are difficult to escape.
Therefore, the surface of the parylene film 7 is treated with oxygen plasma,
It is preferably hydrophilized.

【0031】次いで、チャネル基板1の前端面に、イン
クを吐出するためのノズル孔21を有するノズルプレー
ト2を接着剤を用いて接合する。
Next, the nozzle plate 2 having the nozzle holes 21 for ejecting ink is bonded to the front end surface of the channel substrate 1 by using an adhesive.

【0032】また、チャネル基板1の後端面には、イン
ク導入孔41を有するバックプレート4を介して、イン
クチャネル11内にインクを供給するインクマニホール
ド5をエポキシ系接着剤等の接着剤を用いて接合し、イ
ンクジェットヘッドを構成する。
On the rear end surface of the channel substrate 1, an ink manifold 5 for supplying ink into the ink channel 11 via a back plate 4 having an ink introducing hole 41 is formed by using an adhesive such as an epoxy adhesive. And joined together to form an inkjet head.

【0033】[0033]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳述する。EXAMPLES The present invention will be described in detail below based on examples.

【0034】実施例1 下記接着剤の耐インク性を以下のようにして評価した。Example 1 The ink resistance of the following adhesives was evaluated as follows.

【0035】接着剤をガラス板に定量塗布し、下記の硬
化条件で硬化後、溶剤系のインクの溶媒として使用され
る各種溶剤(乳酸エチル、酢酸エチル、4H4M2P、
イソボロン、BEA、NPA、シクロヘキサノン、DM
A)に24時間浸漬し、浸漬前と浸漬後の重量を測定
し、下式により溶媒による膨張率を計算し、耐インク性
を評価した。その結果を表1に示す。
A fixed amount of the adhesive is applied to a glass plate, and after curing under the following curing conditions, various solvents (ethyl lactate, ethyl acetate, 4H4M2P,
Isoboron, BEA, NPA, cyclohexanone, DM
It was immersed in A) for 24 hours, the weights before and after the immersion were measured, the expansion coefficient due to the solvent was calculated by the following formula, and the ink resistance was evaluated. The results are shown in Table 1.

【0036】(接着剤)エポキシ接着剤 ビスフェノールAジグリシジルエーテル(DGEBA) ジシアンジアミド(DICY) エポキシアダクト系硬化促進剤(Adhesive) Epoxy adhesive Bisphenol A diglycidyl ether (DGEBA) Dicyandiamide (DICY) Epoxy adduct curing accelerator

【0037】(硬化条件の水準) A:常温から100℃まで0.05℃/分の昇温パター
ンで、100℃で1hr B:常温から100℃まで1.0℃/分の昇温パターン
で、100℃で1hr C:100℃で2hr
(Level of curing conditions) A: 0.05 ° C./min heating pattern from room temperature to 100 ° C., 1 hr at 100 ° C. B: 1.0 ° C./min heating pattern from room temperature to 100 ° C. , 100 ° C for 1 hr C: 100 ° C for 2 hr

【0038】(耐インク性の評価方法) 膨張率(%)= 100×(浸漬後―浸漬前)/浸漬前 膨張率が0%に近いほど、耐インク性に優れると評価で
きる。
(Evaluation Method of Ink Resistance) Expansion coefficient (%) = 100 × (after immersion-before immersion) / Before immersion The closer the expansion coefficient is to 0%, the more excellent the ink resistance can be evaluated.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】4H4M2P:4−ヒドロキシ−4−メチ
ル−2−ペンタノン BEA:酢酸2−n−ブトキシエチル NPA:酢酸n−プロピル DMA:ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート
4H4M2P: 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone BEA: 2-n-butoxyethyl acetate NPA: n-propyl acetate DMA: diethylene glycol monoethyl ether acetate

【0041】上記表1から、昇温速度が本発明の範囲で
ある硬化条件の水準A、Bの場合は、膨張率が低く、耐
インク性に優れ、昇温速度を規定しない硬化条件の水準
Cでは膨張率が高く、耐インク性が劣ることがわかる。
From Table 1 above, in the case of the curing condition levels A and B in which the temperature rising rate is within the range of the present invention, the expansion rate is low, the ink resistance is excellent, and the curing condition level is not regulated.
It can be seen that in C, the expansion rate is high and the ink resistance is poor.

【0042】実施例2 熱膨張係数の異なるチャネル基板とノズルプレートを実
施例1で使用した接着剤を用いて接合してインクジェッ
トヘッドを製造した。
Example 2 An ink jet head was manufactured by joining a channel substrate having a different coefficient of thermal expansion and a nozzle plate using the adhesive used in Example 1.

【0043】(熱膨張係数) チャネル基板の熱膨張係数:7.0×10-6cm/cm
・℃ ノズルプレートの熱膨張係数:2.0×10-5cm/c
m・℃
(Coefficient of Thermal Expansion) Coefficient of thermal expansion of the channel substrate: 7.0 × 10 −6 cm / cm
・ ℃ Thermal expansion coefficient of nozzle plate: 2.0 × 10 -5 cm / c
m ・ ℃

【0044】(延びの評価)実施例1の硬化条件A、
B、Cにおけるノズルプレート長を硬化前と硬化後でそ
れぞれ測定し、以下の式により延びを算出し、その結果
を表2に示した。 延び=(硬化後のノズルプレート長)−(硬化前のノズ
ルプレート長)
(Evaluation of Elongation) Curing condition A of Example 1,
The nozzle plate lengths in B and C were measured before and after curing, and the elongation was calculated by the following formula, and the results are shown in Table 2. Elongation = (nozzle plate length after curing)-(nozzle plate length before curing)

【0045】[0045]

【表2】 [Table 2]

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明によれば、接着剤の架橋密度が高
く耐インク性能の向上を図ることができ、かつ熱膨張係
数の異なる部材を接合する際、熱膨張差による反りがな
く接合できるインクジェットの製造方法を提供すること
ができる。
According to the present invention, the cross-linking density of the adhesive is high, the ink resistance can be improved, and when members having different thermal expansion coefficients are joined, they can be joined without warpage due to the difference in thermal expansion. An inkjet manufacturing method can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】インクジェットヘッドの部分破断斜視図FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an inkjet head.

【図2】インクジェットヘッドの部分断面図FIG. 2 is a partial sectional view of an inkjet head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:チャネル基板 2:ノズルプレート 3: カバー基板 4:バックプレート 5:インクマニホールド 6:金属電極 7:パリレン膜 10:チャネル部 11:インクチャネル 12:空気チャネル 13:隔壁 1: Channel substrate 2: Nozzle plate 3: Cover substrate 4: Back plate 5: Ink manifold 6: Metal electrode 7: Parylene film 10: Channel part 11: Ink channel 12: Air channel 13: Partition wall

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野守 弘之 東京都日野市さくら町1番地 コニカ株式 会社内 Fターム(参考) 2C057 AF93 AG45 AP13 AP25    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hiroyuki Nomori             Konica Stock, 1 Sakura-cho, Hino City, Tokyo             In the company F-term (reference) 2C057 AF93 AG45 AP13 AP25

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】チャネル基板とノズルプレート、及び又は
チャネル基板とカバー基材を接着剤で接合する工程を有
するインクジェットヘッドの製造方法において、 前記接着剤が熱硬化性接着剤であり、該熱硬化性接着剤
の硬化時の昇温速度が接着時温度から硬化温度において
0.01〜1.0℃/分の範囲であることを特徴とする
インクジェットヘッドの製造方法。
1. A method for manufacturing an inkjet head, which comprises a step of joining a channel substrate and a nozzle plate, and / or a channel substrate and a cover base material with an adhesive, wherein the adhesive is a thermosetting adhesive. The method for manufacturing an inkjet head, wherein the temperature rising rate of the conductive adhesive during curing is in the range of 0.01 to 1.0 ° C./minute from the temperature during bonding to the curing temperature.
【請求項2】チャネル基板の熱膨張係数とノズルプレー
トの熱膨張係数が異なることを特徴とする請求項1記載
のインクジェットヘッドの製造方法。
2. The method of manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein the coefficient of thermal expansion of the channel substrate and the coefficient of thermal expansion of the nozzle plate are different.
【請求項3】チャネル基板の熱膨張係数とカバー基板の
熱膨張係数が異なることを特徴とする請求項1記載のイ
ンクジェットヘッドの製造方法。
3. The method of manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein the coefficient of thermal expansion of the channel substrate and the coefficient of thermal expansion of the cover substrate are different.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7922860B2 (en) 2005-03-18 2011-04-12 Konica Minolta Holdings, Inc. Manufacturing inkjet head by adhering with epoxy resins and alkyl imidazole

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